توسط متخصصان یک شرکت دانش‌بنیان؛
آنا گزارش می‌دهد؛
روسیه به دنبال فضاپیمای هسته‌ای برای سفر به مشتری/ فصل جدیدی از اکتشافات فضایی در راه است
روسیه قصد دارد طی یک مأموریت بین‌سیاره‌ای یک فضاپیمای هسته‌ای را به ماه، از آنجا به زهره و سپس به سیاره مشتری بفرستد.
به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، امروزه کشورهای بسیاری در سراسر جهان به دنبال اکتشافات فضایی هستند و پروژه‌های فضایی بسیار موجب شده یک رقابت فضایی شکل بگیرد. کشورهای هند، چین، ژاپن، روسیه، آمریکا و نیز آژانس فضایی اروپا هرکدام طرح‌ها و برنامه‌های مختلفی در حوزه فضایی دارند. اما اخیراً روسیه پا را فراتر گذاشته و در حال تدارک یک فضاپیمای هسته‌ای برای سفر به مشتری است. درواقع سازمان فضایی فدرال روسیه (روسکوسموس) اعلام کرد که «طناب‌کشی فضایی» این سازمان (اصطلاحی برای یک فضاپیما که فضانوردان یا تجهیزات را از یک مدار به مدار دیگر منتقل می‌کند) قرار است طی یک مأموریت بین سیاره‌ای در سال ۲۰۳۰ آغاز شود.
این فضاپیما که درواقع یک ماژول انرژی است «زئوس» نام دارد و برای تولید نیروی کافی برای پیشبرد محموله‌های سنگین در اعماق فضا طراحی شده است. حتی می‌توان گفت این فضاپیما در اصل یک نیروگاه هسته‌ای سیار است. تاکنون چندین کشور به فناوری‌های مشابه این، به‌عنوان راهی برای کوتاه کردن سفرها در فضا چشم دوخته و مطالعات و اقداماتی داشته‌اند. در حال حاضر، فضاپیماها برای شتاب گرفتن به نیروی خورشیدی یا نیروی جاذبه متکی هستند. اما این بدان معناست که بیش از سه سال طول می‌کشد تا فضانوردان یک سفر رفت‌وبرگشت به مریخ را انجام دهند. بنابراین اگر روسیه بتواند این فضاپیما را بسازد، تحول بزرگی رقم خواهد خورد. ناسا تخمین می‌زند که یک فضاپیمای مجهز به انرژی هسته‌ای می‌تواند یک سال از این جدول زمانی بکاهد.
ایالات‌متحده نیز دیگر کشوری است که در این حوزه به دنبال راهکار است. این کشور امیدوار است که بتواند یک نیروگاه هسته‌ای (یک راکتور ۱۰ کیلوواتی یکپارچه‌شده با یک فضاپیما) را تا اوایل سال ۲۰۲۷ روی ماه قرار دهد. بااین‌حال، تاکنون، ناسا فقط یک راکتور هسته‌ای را در سال ۱۹۶۵ به فضا ارسال کرده است. سایر فضاپیماها مانند مریخ‌نوردهای کنجکاوی و استقامت (پشتکار) نیز به انرژی هسته‌ای مجهز هستند اما از راکتور استفاده نمی‌کنند.
در همین حال روسیه نیز بیش از ۳۰ راکتور در فضا قرار داده است. به گزارش خبرگزاری اسپوتنیک، ماژول «زئوس» با استفاده از یک راکتور هسته‌ای ۵۰۰ کیلوواتی برای حرکت خود از یک سیاره به سیاره دیگر، این تلاش‌ها را به‌پیش خواهد برد.
طرح مأموریت این است که فضاپیما ابتدا به ماه برسد، سپس به سمت ناهید حرکت کند؛ جایی که می‌تواند از جاذبه این سیاره برای تغییر جهت به سمت مقصد نهایی خود یعنی سیاره مشتری استفاده کند. این امر به حفظ پیشرانه کمک می‌کند. طبق گفته الکساندر بلوشنکو، مدیر اجرایی برنامه‌های بلندمدت و علمی سازمان فضایی روسیه، کل مأموریت ۵۰ ماه (کمی بیش از چهار سال) به طول خواهد انجامید. بلوشنکو اعلام کرد سازمان فضایی روسیه و آکادمی علوم روسیه هنوز در حال کار برای محاسبه بالستیک پرواز، مسیر حرکت و همچنین تحمل وزن آن هستند. به‌هرحال این مأموریت ممکن است سرانجام مقدمه‌ای برای مرز جدید پرواز فضایی روسیه باشد. طبق گزارش‌ها روسیه در حال طراحی یک ایستگاه فضایی است که از همین فناوری هسته‌ای استفاده می‌کند.
انرژی هسته‌ای در فضا مزایای بیشتری نسبت به انرژی خورشیدی دارد
بیشتر فضاپیماها انرژی خود را از منابعی همچون خورشید، باتری‌ها یا اتم‌های ناپایدار به نام رادیو ایزوتوپ‌ها میگیرند. به‌عنوان‌مثال فضاپیمای «Juno» ناسا در مشتری از صفحات خورشیدی برای تولید برق استفاده می‌کند. همچنین می‌توان از انرژی خورشیدی برای شارژ باتری در یک فضاپیما استفاده کرد، اما با فاصله گرفتن فضاپیما از خورشید، منبع انرژی کمتر می‌شود. در موارد دیگ، باتری‌های لیتیوم می‌توانند به‌تنهایی به انجام مأموریت‌های کوتاه‌تر کمک کنند. به‌عنوان‌مثال کاوشگر «Huygens» در سال ۲۰۰۵ با استفاده از باتری برای مدت کوتاهی در قمر سیاره زحل یعنی تایتان فرود آمد.
فضاپیمای «Juno» ناسا
فضاپیماهای دوقلوی «وویجر» ناسا برای دوام آوردن در محیط‌های خارج از منظومه شمسی و فضای بین ستاره‌ای از رادیو ایزوتوپ‌ها (که بعضاً «باتری‌های هسته‌ای» نامیده می‌شوند) استفاده می‌کند، اما این حرکت همانند حمل راکتور هسته‌ای روی فضاپیما نیست.
راکتورهای هسته‌ای چندین مزیت دارند: آنها می‌توانند در مناطق سرد و تاریک منظومه شمسی بدون نیاز به نور خورشید دوام بیاورند. آنها همچنین برای مدت طولانی قابل‌اطمینان هستند (راکتور هسته‌ای زئوس برای ۱۰ تا ۱۲ سال طراحی شده است). به‌علاوه، آنها می‌توانند فضاپیما را در مدت‌زمان کمتری به سیارات دیگر برسانند.
اما انرژی هسته‌ای نیز چالش‌های خود را دارد. فقط انواع خاصی از سوخت، مانند اورانیوم بسیار غنی‌شده، می‌توانند در برابر درجه حرارت بسیار بالای راکتور مقاومت کنند و ممکن است برای استفاده ایمن نباشند. در ماه دسامبر، ایالات‌متحده قانونی وضع کرد که اگر مأموریت فضایی را بتوان با سایر سوخت‌های هسته‌ای یا منابع غیرهسته‌ای انجام داد، استفاده از اورانیوم بسیار غنی‌شده ممنوع باشد.
روسیه در حال آماده‌سازی ایستگاه فضایی هسته‌ای است
مهندسان روسی توسعه ماژول «زئوس» را از سال ۲۰۱۰ با این هدف آغاز کردند که طی دو دهه بعد به مدار ارسال شود. آنها اکنون در مسیر رسیدن به این هدف هستند. طبق گزارش‌ها، مهندسان ساخت و آزمایش نمونه اولیه را از سال ۲۰۱۸ آغاز کردند. سازمان فضایی روسیه همچنین سال گذشته قراردادی به ارزش ۵۷.۵ میلیون دلار امضا کرد که به‌موجب آن شرکت آرسنال (یک شرکت طراحی مستقر در سن‌پترزبورگ) مسئول طراحی اولیه آن است.
این فناوری می‌تواند به تلاش‌های روسیه برای توسعه ایستگاه فضایی جدید تا سال ۲۰۲۵ کمک کند. طبق گزارش‌ها روسیه قصد دارد در آن سال روابط خود را با ایستگاه فضایی بین‌المللی که با ایالات‌متحده، ژاپن، اروپا و کانادا مشترک است قطع کند.
درمجموع موفقیت طرح و برنامه‌های فضایی روسیه، می‌تواند حوزه اکتشافات فضایی و نجوم را به طرز قابل‌توجهی متحول کند.
انتهای پیام/۴۱۱۲/
انتهای پیام/
آنا گزارش می دهد؛
پنج فناوری نوآورانه حفظ و مدیریت آب کدامند؟
آیا تاکنون مجله علمی نظر شما را جلب کرده است؟